Aprendre a maniobrar els aspectes d'alt risc de la indústria agrícola està prenent un nou significat per als estudiants de l'estat de Mississippi a través de la realitat virtual 3D i la Future Growers Technology Initiative de la universitat.
Un hivernacle simulat únic, a punt de finalitzar i desenvolupat a través dels esforços de col·laboració entre universitats de la iniciativa, no només oferirà als futurs agricultors una eina d'última generació més segura, sinó que redefinirà el temps que es necessita per analitzar. producció de cultius. El projecte és una associació del Departament de Ciències de les Plantes i del Sòl de MSU a la Facultat d'Agricultura i Ciències de la Vida i el Centre de Sistemes Vehiculars Avançats.
Finançat a través d'una subvenció federal, la investigadora principal és Amelia Fox, professora clínica en ciències vegetals i del sòl, que va dir que, a diferència de qualsevol hivernacle convencional del campus, aquest sistema de condicions controlades en 3-D donarà als estudiants accés complet per dirigir els controls ambientals.
"Amb la realitat virtual, podem abordar l'ensenyament de l'empresa agrícola d'alt risc, definida com qualsevol cosa que pugui provocar pèrdues importants, des de la pèrdua de vides o d'extremitats fins a la pèrdua de producció, equips o subministraments. Des de com controlar un hivernacle o una granja d'aus de corral fins a com operar un tractor, la realitat virtual pot ajudar els estudiants a aprendre a navegar per situacions d'alt risc de manera segura", va dir Fox. “Volem que els estudiants tinguin accés al fracàs. Com més coneixeu el fracàs, més probabilitats podreu evitar-ho".
Fox va dir que la pandèmia de COVID-19 ha demostrat encara més la necessitat d'aquest tipus de tecnologia.
"Un bon aspecte de la pandèmia COVID-19 és que ens ha demostrat com la tecnologia pot millorar l'aprenentatge presencial, que té limitacions", va dir Fox.
Daniel Carruth, professor d'investigació associat a CAVS, va dir que l'equip va abordar el prototip en tres parts, modelant el propi hivernacle amb la configuració de temperatura, aigua i nutrients abans de desenvolupar el tauler de control i la interfície d'usuari.
“L'objectiu de la realitat virtual és donar als estudiants accés a alguna cosa a què no necessàriament tindrien accés d'una manera més ràpida. Amb aquest sistema, els estudiants ara poden completar la sembra, el creixement i la collita de cultius en poques hores en comparació amb els mesos que triguen al món real".
El prototip de l'equip està sent perfeccionat per Pulseworks, LLC, líder mundial en simuladors de moviment. A continuació, Richard Harkess, professor de ciències vegetals i del sòl, utilitzarà la tecnologia en el seu curs de producció de cultius d'hivernacle, amb sort per aquest proper semestre de tardor.
Els estudiants cultivaran espinacs, enciams i tomàquets en un hivernacle virtual des de la llavor fins al mercat, establint controls ambientals i després revisant, alimentant i regant els seus cultius, mentre resolen problemes de pressió d'insectes i malalties i molt més. L'equip també provarà l'eficàcia del sistema mesurant quant n'aprenen els estudiants.
Harkess va dir que la tecnologia posiciona de manera única els estudiants per obtenir experiència pràctica manipulant els controls d'hivernacle, cosa a la qual no han tingut accés fins ara.
"Fins i tot en un entorn universitari, els estudiants no tenen accés als controls en un hivernacle convencional perquè un petit error pot matar un gran nombre de plantes. En un entorn comercial, les apostes són encara més grans amb el potencial de perdre desenes de milers de dòlars en un entorn de producció si es produeixen danys als cultius", va dir Harkess. "Mentre que cadascun dels meus estudiants fa un cultiu des de la llavor fins al mercat en un hivernacle convencional, tot el que aprenen sobre el sistema de control ha estat teòric fins ara".
Harkess va dir que l'accés a les conseqüències del món real en un entorn virtual és el que més l'entusiasma de la tecnologia.
"Els estudiants podran aprendre els detalls dels controls ambientals, com ara la il·luminació, la refrigeració, la calefacció, l'ombra i molt més. Desenvolupar aquest conjunt d'habilitats avançades, al seu torn, els ajuda a créixer professionalment, a avançar més ràpidament en la força de treball", va dir. "La possibilitat de posar els nostres estudiants en una situació en què estiguin a càrrec d'un hivernacle que creï múltiples cultius els dóna una idea real del que faran un cop estiguin al camp treballant en un entorn de producció".
El projecte està finançat per una subvenció de tres anys de l'Institut Nacional d'Alimentació i Agricultura de l'USDA, que s'executarà fins al juliol de 2022 i prové de la iniciativa de ciberinformàtica i eines d'alimentació i agricultura (FACT) de l'organització.
Entre els col·laboradors hi ha Christopher Hudson, un enginyer d'investigació del CAVS que implementa els models de temperatura i creixement de les plantes per a l'hivernacle virtual, i Shuchisnigdha Deb de la Universitat de Texas a Arlington, que treballa amb investigadors de la MSU per avaluar el disseny i l'aplicació de l'hivernacle virtual a l'hivernacle virtual. aula. A més de Pulseworks, els socis de la indústria inclouen Wadsworth Control Systems, que desenvolupa sistemes d'automatització d'hivernacle, inclosos controls de clima, sistemes de cortines i automatització de ventilació i Chore-Time, una divisió de Chore Time Brock, un dissenyador, fabricant i comercialitzador líder mundial de sistemes agrícoles. i solucions.
Per obtenir més informació sobre el projecte, visiteu www.futuregrowers.cals.msstate.edu. Per obtenir més informació sobre el Departament de Ciències Vegetals i del Sòl, visiteu www.pss.msstate.edu. CAVS està en línia a www.cavs.msstate.edu.